利用Android传感器开发水平仪



 

这里介绍的水平仪，指的是比较传统的气泡水平仪，在一个透明圆盘内充满液体，液体中留有一个气泡，当一端翘起时，该气泡就会浮向翘起的一端。

 

在上文中，利用方向传感器返回的第一个参数，实现了一个指南针小应用。接下来，我们利用返回的第二、三个参数实现该水平仪。因为第二个参数，反映底部（或顶部）翘起的角度，第三个参数可以反映右侧（或左侧）翘起的角度。根据这两个角度就可以开发水平仪，实现手机哪端翘起，气泡就浮向哪端，这也是水平仪的实现思想。代码如下：

 

Activity：

 

 

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package com.home.activity;      import android.app.Activity;  import android.hardware.Sensor;  import android.hardware.SensorEvent;  import android.hardware.SensorEventListener;  import android.hardware.SensorManager;  import android.os.Bundle;      import com.home.R;  import com.home.view.MyView;      public class MainActivity extends Activity implements SensorEventListener {       // 定义水平仪的仪表盘        private MyView view;       // 定义水平仪能处理的最大倾斜角，超过该角度，气泡将直接位于边界        private final int MAX_ANGLE = 30 ;       // 定义真机的Sensor管理器        private SensorManager mSensorManager;           @Override       protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {           super .onCreate(savedInstanceState);           setContentView(R.layout.main);           // 获取水平仪的组件            view = (MyView) findViewById(R.id.main_myview);           // 获取真机的传感器管理服务            mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);       }           @Override       protected void onResume() {           super .onResume();           // 为系统的方向传感器注册监听器            mSensorManager.registerListener( this ,                   mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION),                   SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);       }           @Override       protected void onPause() {           // 取消注册            mSensorManager.unregisterListener( this );           super .onPause();       }           @Override       public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {       }           @Override       public void onSensorChanged(SensorEvent event) {           float [] values = event.values;           // 真机上获取触发的传感器类型            int sensorType = event.sensor.getType();           switch (sensorType) {           case Sensor.TYPE_ORIENTATION:               // 获取与Y轴的夹角                float yAngle = values[ 1 ];               // 获取与Z轴的夹角                float zAngle = values[ 2 ];               // 气泡位于中间时（水平仪完全水平），气泡的X、Y坐标                int x = (view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth()) / 2 ;               int y = (view.back.getHeight() - view.bubble.getHeight()) / 2 ;               // 如果与z轴的倾斜角还在最大角度之内                if (Math.abs(zAngle) <= MAX_ANGLE) {                   // 根据与z轴的倾斜角计算x坐标的变化值（倾斜角度越大，x坐标变化越大）                    int deltaX = ( int ) ((view.back.getWidth() - view.bubble                           .getWidth()) / 2 * zAngle / MAX_ANGLE);                   x += deltaX;               }               // 如果与z轴的倾斜角已经大于MAX_ANGLE,气泡应到最左边                else if (zAngle > MAX_ANGLE) {                   x = 0 ;               }               // 如果与Z轴的倾斜角已经小于负的MAX_ANGLE，气泡应到最右边                else {                   x = view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth();               }               // 如果与Y轴的倾斜角还在最大角度之内                if (Math.abs(yAngle) <= MAX_ANGLE) {                   // 根据与Y轴的倾斜角计算Y坐标的变化值（倾斜角度越大，Y坐标变化越大）                    int deltaY = ( int ) ((view.back.getHeight() - view.bubble                           .getHeight()) / 2 * zAngle / MAX_ANGLE);                   y += deltaY;               }               // 如果与Y轴的倾斜角已经大于MAX_ANGLE，气泡应到最下边                else if (yAngle > MAX_ANGLE) {                   y = view.back.getHeight() - view.bubble.getHeight();               }               // 如果与Y轴的倾斜角已经小于负的MAX_ANGLE，气泡应到最右边                else {                   y = 0 ;               }               // 如果计算出来的X、Y坐标还位于水平仪的仪表盘内，更新水平仪的气泡坐标                if (isContain(x, y)) {                   view.bubbleX = x;                   view.bubbleY = y;               }               // 通知系统重绘MyView组件                view.postInvalidate();               break ;           }       }           // 计算X、Y点的气泡是否处于水平仪的仪表盘内        private boolean isContain( int x, int y) {           // 计算气泡的圆心坐标X、Y            int bubbleCx = x + view.bubble.getWidth() / 2 ;           int bubbleCy = y + view.bubble.getHeight() / 2 ;           // 计算水平仪仪表盘的圆心坐标X、Y            int backCx = view.back.getWidth() / 2 ;           int backCy = view.back.getHeight() / 2 ;           // 计算气泡的圆心与水平仪仪表盘的圆心之间的距离            double distance = Math.sqrt((bubbleCx - backCx) * (bubbleCx - backCx)                   + (bubbleCy - backCy) * (bubbleCy - backCy));           // 若两个圆心的距离小于它们的半径差，即可认为处于该店的气泡依然位于仪表盘内            if (distance < (view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth()) / 2 ) {               return true ;           } else {               return false ;           }       }  }    package com.home.activity;   import android.app.Activity; import android.hardware.Sensor; import android.hardware.SensorEvent; import android.hardware.SensorEventListener; import android.hardware.SensorManager; import android.os.Bundle;   import com.home.R; import com.home.view.MyView;   public class MainActivity extends Activity implements SensorEventListener { // 定义水平仪的仪表盘 private MyView view; // 定义水平仪能处理的最大倾斜角，超过该角度，气泡将直接位于边界 private final int MAX_ANGLE = 30 ; // 定义真机的Sensor管理器 private SensorManager mSensorManager;   @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super .onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.main); // 获取水平仪的组件 view = (MyView) findViewById(R.id.main_myview); // 获取真机的传感器管理服务 mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE); }   @Override protected void onResume() { super .onResume(); // 为系统的方向传感器注册监听器 mSensorManager.registerListener( this , mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION), SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME); }   @Override protected void onPause() { // 取消注册 mSensorManager.unregisterListener( this ); super .onPause(); }   @Override public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) { }   @Override public void onSensorChanged(SensorEvent event) { float [] values = event.values; // 真机上获取触发的传感器类型 int sensorType = event.sensor.getType(); switch (sensorType) { case Sensor.TYPE_ORIENTATION: // 获取与Y轴的夹角 float yAngle = values[ 1 ]; // 获取与Z轴的夹角 float zAngle = values[ 2 ]; // 气泡位于中间时（水平仪完全水平），气泡的X、Y坐标 int x = (view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth()) / 2 ; int y = (view.back.getHeight() - view.bubble.getHeight()) / 2 ; // 如果与z轴的倾斜角还在最大角度之内 if (Math.abs(zAngle) <= MAX_ANGLE) { // 根据与z轴的倾斜角计算x坐标的变化值（倾斜角度越大，x坐标变化越大） int deltaX = ( int ) ((view.back.getWidth() - view.bubble .getWidth()) / 2 * zAngle / MAX_ANGLE); x += deltaX; } // 如果与z轴的倾斜角已经大于MAX_ANGLE,气泡应到最左边 else if (zAngle > MAX_ANGLE) { x = 0 ; } // 如果与Z轴的倾斜角已经小于负的MAX_ANGLE，气泡应到最右边 else { x = view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth(); } // 如果与Y轴的倾斜角还在最大角度之内 if (Math.abs(yAngle) <= MAX_ANGLE) { // 根据与Y轴的倾斜角计算Y坐标的变化值（倾斜角度越大，Y坐标变化越大） int deltaY = ( int ) ((view.back.getHeight() - view.bubble .getHeight()) / 2 * zAngle / MAX_ANGLE); y += deltaY; } // 如果与Y轴的倾斜角已经大于MAX_ANGLE，气泡应到最下边 else if (yAngle > MAX_ANGLE) { y = view.back.getHeight() - view.bubble.getHeight(); } // 如果与Y轴的倾斜角已经小于负的MAX_ANGLE，气泡应到最右边 else { y = 0 ; } // 如果计算出来的X、Y坐标还位于水平仪的仪表盘内，更新水平仪的气泡坐标 if (isContain(x, y)) { view.bubbleX = x; view.bubbleY = y; } // 通知系统重绘MyView组件 view.postInvalidate(); break ; } }   // 计算X、Y点的气泡是否处于水平仪的仪表盘内 private boolean isContain( int x, int y) { // 计算气泡的圆心坐标X、Y int bubbleCx = x + view.bubble.getWidth() / 2 ; int bubbleCy = y + view.bubble.getHeight() / 2 ; // 计算水平仪仪表盘的圆心坐标X、Y int backCx = view.back.getWidth() / 2 ; int backCy = view.back.getHeight() / 2 ; // 计算气泡的圆心与水平仪仪表盘的圆心之间的距离 double distance = Math.sqrt((bubbleCx - backCx) * (bubbleCx - backCx) + (bubbleCy - backCy) * (bubbleCy - backCy)); // 若两个圆心的距离小于它们的半径差，即可认为处于该店的气泡依然位于仪表盘内 if (distance < (view.back.getWidth() - view.bubble.getWidth()) / 2 ) { return true ; } else { return false ; } } }

 

自定义组件类（MyView）：

 

 

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package com.home.view;      import com.home.R;      import android.content.Context;  import android.graphics.Bitmap;  import android.graphics.BitmapFactory;  import android.graphics.Canvas;  import android.util.AttributeSet;  import android.view.View;      public class MyView extends View {       // 定义水平仪盘图片        public Bitmap back;       // 定义水平仪中的气泡图标        public Bitmap bubble;       // 定义水平仪中气泡的X、Y坐标        public int bubbleX, bubbleY;           public MyView(Context context, AttributeSet attrs) {           super (context, attrs);           // 加载水平仪图片和气泡图片            back = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.back);           bubble = BitmapFactory.decodeResource(getResources(),                   R.drawable.bubble);       }           @Override       protected void onDraw(Canvas canvas) {           super .onDraw(canvas);           // 绘制水平仪图片            canvas.drawBitmap(back, 0 , 0 , null );           // 根据气泡坐标绘制气泡            canvas.drawBitmap(bubble, bubbleX, bubbleY, null );       }  }    package com.home.view;   import com.home.R;   import android.content.Context; import android.graphics.Bitmap; import android.graphics.BitmapFactory; import android.graphics.Canvas; import android.util.AttributeSet; import android.view.View;   public class MyView extends View { // 定义水平仪盘图片 public Bitmap back; // 定义水平仪中的气泡图标 public Bitmap bubble; // 定义水平仪中气泡的X、Y坐标 public int bubbleX, bubbleY;   public MyView(Context context, AttributeSet attrs) { super (context, attrs); // 加载水平仪图片和气泡图片 back = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.back); bubble = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.bubble); }   @Override protected void onDraw(Canvas canvas) { super .onDraw(canvas); // 绘制水平仪图片 canvas.drawBitmap(back, 0 , 0 , null ); // 根据气泡坐标绘制气泡 canvas.drawBitmap(bubble, bubbleX, bubbleY, null ); } }

 

布局XML：

 

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< LinearLayout xmlns:android = "http://schemas.android.com/apk/res/android"       android:layout_width = "match_parent"       android:layout_height = "match_parent" >           < com.home.view.MyView           android:id = "@+id/main_myview"           android:layout_width = "match_parent"           android:layout_height = "match_parent" />      </ LinearLayout >    < LinearLayout xmlns:android = "http://schemas.android.com/apk/res/android"      android:layout_width = "match_parent"      android:layout_height = "match_parent" >        < com.home.view.MyView          android:id = "@+id/main_myview"          android:layout_width = "match_parent"          android:layout_height = "match_parent" />   </ LinearLayout >